(Phys.org) —Les caractéristiques de friction des surfaces nanotexturées ne peuvent pas être entièrement décrites par le cadre des lois de friction d'Amontons, selon de nouvelles recherches de l'Université de Bristol, Publié dans ACS Nano .
Les surfaces nanostructurées sont de plus en plus utilisées dans les appareils miniaturisés modernes, où des caractéristiques de surface nanométriques avec une géométrie et des dimensions bien définies sont incorporées pour des fonctionnalités et des propriétés sur mesure. Il est donc crucial de comprendre les propriétés de friction de telles surfaces nanostructurées.
Afin d'évaluer les données de frottement obtenues sur des surfaces nanostructurées, les scientifiques ont jusqu'ici eu recours aux lois du frottement décrites par le physicien français Guillaume Amontons en 1699 - en particulier le concept de coefficient de frottement (c'est-à-dire, le rapport entre le frottement et la charge appliquée) conçu pour interpréter le comportement de frottement macroscopique phénoménologique des surfaces de frottement.
Du violon aux tremblements de terre, les comportements de frottement de stick-slip sont très répandus dans les phénomènes macroscopiques. En utilisant une pointe AFM (microscope à force atomique) de taille nanométrique pour balayer une surface nanodôme, les chercheurs de Bristol ont révélé des instabilités de frottement soutenues par glissement sous tous les régimes de vitesse et de charge étudiés. Une dépendance linéaire entre l'amplitude sf de ces oscillations de frottement et la charge appliquée a été trouvée, conduisant à la définition de la pente comme coefficient d'amplitude de stick-slip (SSAC).
Les scientifiques proposent ainsi que les caractéristiques de friction des surfaces nanotexturées ne peuvent pas être entièrement décrites par le cadre des lois de friction d'Amontons, et que des paramètres supplémentaires (par exemple sf et SSAC) sont requis lorsque leur frottement, les propriétés de lubrification et d'usure sont des considérations importantes dans les nanodispositifs associés.
